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相信做過Java、C++或者其他面向?qū)ο笳Z言開發(fā)的朋友們一定對構(gòu)造函數(shù)這個概念不陌生。以前初學C++的時候筆者看過幾次《C++ Primer》這本書，但是每次都是走馬觀花式的快速閱讀， 每次瀏覽完之后內(nèi)心就會冒出兩個字：就這？現(xiàn)如今回想起來真是圖樣圖森破 。

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學習最忌諱的就是心急如焚，砍柴不磨刀，所謂欲速則不達，一步一個腳印才能走得更穩(wěn)。

由問題開始

下面我們就從幾個問題出發(fā)，加深一下對C++中構(gòu)造函數(shù)的了解：

1、構(gòu)造函數(shù)初始化與賦值的問題

以下的這兩個寫法有什么區(qū)別？

class Person {
public:
    Person(const string name, int age);

private:
    string name;
    int age;
};

// 第一種寫法
Person::Person(const string name, int age) {
    this->name = name;
    this->age = age;
}

// 第二種寫法
Person::Person(const string name, int age):name(name),age(age) {
    
}

在這個例子中第二種寫法是使用構(gòu)造函數(shù)初始值的寫法，第一種寫法雖然合法，也沒有錯誤，但是并不是合理的寫法，并不推薦。

那么這兩種寫法有什么區(qū)別呢？ 第一種寫法會經(jīng)歷先初始化，再賦值這么兩個過程；而第二種寫法則是直接初始化數(shù)據(jù)成員一步到位。所以這里面會存在一個效率的問題，第二種寫法的效率更高。

我們再看一個例子，如果我們把類的成員使用const修飾呢，結(jié)果會怎樣？

class Person {
public:
    Person(const string name, int age);

private:
    string name;
    const int age;
};

// 第一種寫法，編譯報錯
Person::Person(const string name, int age) {
    this->name = name;
    this->age = age;
}

// 第二種寫法
Person::Person(const string name, int age):name(name),age(age) {

}

我們發(fā)現(xiàn)第一種寫法行不通了，不能編譯通過了，這是因為age被const修飾了，必須在初始化時賦值，所以第一種寫法就不行了，由此看出使用構(gòu)造函數(shù)初始值的寫法更加規(guī)范，更加安全。

建議：在《Effective C++》一書中的第4條"確定對象被使用前已先被初始化"中也強調(diào)了絕對必要使用構(gòu)造函數(shù)初始值

2、成員變量的初始化順序

如下例子，如果外部調(diào)用Point對象的getX方法，能拿到正確的值嗎？答案是不能的，因為成員x比成員y先初始化。

class Point {

public:
    Point(int x, int y);

    int getX() const{
        return x;
    }

    int getY() const{
        return y;
    }

private:
    int x;
    int y;
};

// 本意是把 yVal的值賦值給成員變量y，然后把成員變量y的值賦值給成員變量x
Point::Point(int xVal, int yVal):y(yVal),x(y) {

}

一般按照我們常規(guī)的思維，我們在構(gòu)造函數(shù)中先寫了y，再x，那應(yīng)該是寫初始化y，再初始化x吧？然而事實并不是這樣子的。

起始構(gòu)造函數(shù)初始值是有一定的規(guī)則的：

構(gòu)造函數(shù)初始值列表只說明用于初始化成員的值，而不限定初始化的具體執(zhí)行順序。成員的初始化順序與它們在類定義中的出現(xiàn)順序一致：第一個成員先被初始化， 然后第二個，以此類推。構(gòu)造函數(shù)初始值列表中初始值的前后位置關(guān)系不會影響實際的初始化順序。

所以上面構(gòu)造函數(shù)的寫法中雖然y出現(xiàn)在了x的前面，但是在成員變量聲明的時候是先聲明了x的，所以初始化的時候是先初始化了x，但是把一個未經(jīng)初始化的y賦值給了x，那肯定是不能成功賦值的， 所以通過getX方法獲取到的值也就不是你想要的那個值了。

3、對于繼承而來的派生類的成員初始化順序是怎么樣的呢？

盡管在派生類對象中含有從基類繼承而來的成員，但是派生類并不能直接初始化這些成員。和其他創(chuàng)建了基類對象的代碼一樣，派生類也必須使用基類的構(gòu)造函數(shù)來初始化它的基類部分。 首先初始化基類的部分，然后按照聲明的順序依次初始化派生類的成員。

3、委托構(gòu)造函數(shù)的執(zhí)行順序

所謂委托構(gòu)造函數(shù)就是構(gòu)造函數(shù)相互調(diào)用。

當一個構(gòu)造函數(shù)委托給另一個構(gòu)造函數(shù)時，受委托的構(gòu)造函數(shù)的初始值列表和函數(shù)體被依次執(zhí)行。 如果受委托的構(gòu)造函數(shù)體恰好是空的。假如函數(shù)體包含有代碼的話，將先執(zhí)行這些代碼，然后控制權(quán)才會交還給委托者的函數(shù)體。

4、構(gòu)造函數(shù)異常如何捕獲

處理構(gòu)造函數(shù)初始值異常的唯一方法是將構(gòu)造函數(shù)寫成函數(shù)try語句塊。

5、如何讓類不能在棧內(nèi)構(gòu)造

筆者查了下網(wǎng)上的資料說大概就是說將構(gòu)造方法私有化，并且將拷貝構(gòu)造函數(shù)私有化就能禁止類的對象在棧內(nèi)構(gòu)造了。筆者測試了一下其實這并不嚴謹，這樣的做法只能做到在類的外部禁用了棧內(nèi)初始化， 在類的內(nèi)部依然可以使用棧的方式構(gòu)造對象，比如一下例子：

class Data {
public:
// 在類的內(nèi)部依然可以使用棧的方式構(gòu)造
    Data create() {
        Data data = Data();
    }

private:
    Data();
    Data(const Data &data) {

    }

};

經(jīng)過筆者的測試，私有化構(gòu)造函數(shù)，再加上使用delete關(guān)鍵字移除拷貝構(gòu)造函數(shù)即可實現(xiàn)禁用類在棧內(nèi)構(gòu)造的功能：

class Data {
public:
    // 不能在棧內(nèi)構(gòu)造，編譯會報錯
    Data create() {
        return Data();
    }

private:
    Data();
    Data(const Data &data) = delete;
};

但是這種做法實在是太過了，而且筆者筆者才疏學淺，也不知道這種做法會不會造成什么隱藏的坑，如有高手，請賜教。

《More EffectiveC++》一書中第27條：要求（或禁止）對象產(chǎn)生與heap之中，提到將構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)私有化即可達到禁止對象在棧內(nèi)定義的目的。 但是這個做法太過了，比較好的辦法是讓析構(gòu)函數(shù)r成為 private，而構(gòu)造函數(shù)仍為 public。

6、如何讓類不能在堆內(nèi)構(gòu)造對象

使用new在堆內(nèi)構(gòu)造對象主要會調(diào)用構(gòu)造函數(shù)以及new運算符這兩個步驟，所以我們只要把運算符new移除即可：

class Data {
public:
    Data();
    // 重載new運算符，禁止使用new在堆內(nèi)構(gòu)造對象
    void* operator new (size_t size) = delete;
};

然而筆者發(fā)現(xiàn)，雖然這樣能夠禁用new在堆內(nèi)構(gòu)造對象，但是我們知道使用 malloc 也能在堆內(nèi)分配對象，只是使用 malloc 不會調(diào)用類的構(gòu)造函數(shù)而已，所以類內(nèi)的所有成員都需要自己手動初始化， 那么有沒有辦法把malloc也禁用掉呢？筆者并不知曉，懇請高手賜教。

在《Effective C++》一書中第06條有提到為駁回編譯器自動（暗自）提供的機能，可將相應(yīng)的成員函數(shù)聲明為private并且不予實現(xiàn)。

所以為了達到某個類只能在堆內(nèi)或者只能在棧內(nèi)構(gòu)造的目的可以參考這一條。

總結(jié)一下

• 誰先聲明誰先初始化，與構(gòu)造函數(shù)中出現(xiàn)的順序無關(guān)；
• 初始化值中的相關(guān)調(diào)用比構(gòu)造函數(shù)中的函數(shù)體優(yōu)先執(zhí)行；
• 在派生類中首先初始化基類的部分，然后按照聲明的順序依次初始化派生類的成員。

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